專利名稱：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)部件，具體是ー種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸爆發(fā)壓カ在ISObar以下，水道采用單層結(jié)構(gòu)，缸蓋材料采用ZL104或ZL105，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)難以解決缸蓋鼻梁區(qū)溫度過高以及缸蓋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度難以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)エ況要求。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述問題，本使用新型提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋。在初始設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過FEA分析計(jì)算，井根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果，對缸蓋冷卻水道、缸蓋外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對缸蓋鑄造材料進(jìn)行優(yōu)化選擇，提高缸蓋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和冷卻水道的冷卻效果，從而解決高爆壓缸蓋設(shè)計(jì)難題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋采用ZLl 14A材料鑄成，進(jìn)氣側(cè)有強(qiáng)制冷卻水射水孔，強(qiáng)制冷卻水射水孔從缸體水道引進(jìn)冷卻水對缸蓋火力面高溫部位進(jìn)行定向強(qiáng)制冷卻，雙層水道之間通過多個(gè)冷卻水道連通孔連通，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)置EGR通道，雙層水道從后端面提供EGR冷卻器的冷卻水，氣缸蓋螺栓搭子高出隔板面，各個(gè)氣缸蓋螺栓搭子之間以加強(qiáng)筋連接。所述新材料ZL114A，標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 1173-1995。該合金是在ZLlOlA的基礎(chǔ)上增加合金元素鎂的含量而發(fā)展的品種，其強(qiáng)度比ZLlOlA更高，而且具有優(yōu)良的鋳造性能。其耐蝕性和其他エ藝性能均與ZLlOlA相近。材料硬度大于90HBS，抗拉強(qiáng)度大于290MPa，延伸率大于3%，對材料ZL114A進(jìn)行T6熱處理，要求處理后的ZL114A熱品質(zhì)系數(shù)達(dá)到30。所述氣缸蓋螺栓搭子高出柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋隔板面20mm，各個(gè)螺栓搭子之間以寬度7mnTl0mm的加強(qiáng)筋連接。所述缸蓋火力面高溫部位是指缸蓋進(jìn)、排氣道和噴油氣形成的三角區(qū)。本實(shí)用新型有益效果(I)、上下層水道之間以多個(gè)水孔連通，雙層水道的容積大，改善了冷卻水的流動(dòng)性能，從而提聞了冷卻效率。(2)、通過改變缸蓋水道過渡圓弧大小，減少水道尖銳部位以增加冷卻水冷卻效果，通過對缸蓋進(jìn)、排氣道和噴油氣形成的三角區(qū)進(jìn)行定向噴水冷卻等措施，使每缸溫度分布均勻合理，有效解決了三角區(qū)溫度過高的問題，改善了氣缸蓋中冷卻水的流動(dòng)性。(3)、通過提高螺栓搭子高度，減少螺栓部位應(yīng)カ分布；通過增加加強(qiáng)筋寬度，改善缸蓋應(yīng)力分布。


圖1是本實(shí)用新型氣缸蓋毛坯的頂面視圖。[0014]圖2為圖1的A-A剖視圖，本實(shí)用新型氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1的B-B剖視圖。圖4為圖1的C-C剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖1的D-D剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型氣缸蓋毛坯的進(jìn)氣側(cè)視圖。圖7是圖6的G-G剖視圖。圖8是圖7的S-S局部剖視圖。圖9是是本實(shí)用新型氣缸蓋毛坯的排氣側(cè)視圖。圖10是圖9的N-N局部剖視圖。.圖11是本實(shí)用新型氣缸蓋機(jī)加工件的底面視圖。圖12是圖11的BC-BC剖視圖。圖中1-冷卻水道缸與缸之間的連通孔；2_冷卻水道上下層之間的連通孔；3_冷卻水道進(jìn)排氣側(cè)水道之間的連通孔；4_雙層水道；5_強(qiáng)制冷卻水射水孔；6- EGR通道；7-氣缸蓋螺栓搭子；8_螺栓搭子之間的加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施方式
在初始設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過FEA分析計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果，對缸蓋冷卻水道、缸蓋外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對缸蓋鑄造材料進(jìn)行優(yōu)化選擇，提高缸蓋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和冷卻水道的冷卻效果，從而解決高爆壓缸蓋設(shè)計(jì)難題。該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)氣側(cè)帶有強(qiáng)制冷卻水射水孔5，該水孔從缸體水道引進(jìn)冷卻水對缸蓋火力面高溫部位進(jìn)行定向強(qiáng)制冷卻，雙層水道4之間以多個(gè)冷卻水道連通孔2連通，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)置EGR通道6，雙層水道4從后端面提供EGR冷卻器的冷卻水，氣缸蓋螺栓搭子7高出隔板面，各個(gè)氣缸蓋螺栓搭子7之間以加強(qiáng)筋8連接。本實(shí)用新型提供的這種帶有冷卻水孔、EGR通道，采用ZL114A材料鑄造的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，解決了在爆發(fā)壓力達(dá)到190bar的發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況下發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是鼻梁區(qū)水道溫度過高，缸蓋高溫強(qiáng)度不夠等問題。本實(shí)用新型可在現(xiàn)有材料和制造技術(shù)的基礎(chǔ)上用于生產(chǎn)承受190bar汽缸爆發(fā)壓力的缸蓋。
權(quán)利要求1.一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，其特征在于該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋采用ZL114A材料鑄成，進(jìn)氣側(cè)有強(qiáng)制冷卻水射水孔(5)，強(qiáng)制冷卻水射水孔(5)從缸體水道引進(jìn)冷卻水對缸蓋火力面高溫部位進(jìn)行定向強(qiáng)制冷卻，雙層水道(4)之間通過多個(gè)冷卻水道連通孔(2)連通，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)置EGR通道(6)，雙層水道(4)從后端面提供EGR冷卻器的冷卻水，氣缸蓋螺栓搭子(7 )高出隔板面，各個(gè)氣缸蓋螺栓搭子(7 )之間以加強(qiáng)筋(8 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，其特征在于所述材料ZL114A材料進(jìn)行T6 熱處理后的熱品質(zhì)系數(shù)達(dá)到30。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，其特征在于所述氣缸蓋螺栓搭子(7)高出柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋隔板面20mm，各個(gè)螺栓搭子之間以寬度7mnTl0mm的加強(qiáng)筋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，其特征在于所述缸蓋火力面高溫部位是指缸蓋進(jìn)、排氣道和噴油氣形成的三角區(qū)。
專利摘要一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，采用ZL114A材料鑄成，進(jìn)氣側(cè)有強(qiáng)制冷卻水射水孔(5)，強(qiáng)制冷卻水射水孔(5)從缸體水道引進(jìn)冷卻水對缸蓋火力面高溫部位進(jìn)行定向強(qiáng)制冷卻，雙層水道(4)之間通過多個(gè)冷卻水道連通孔(2)連通，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)置EGR通道(6)，雙層水道(4)從后端面提供EGR冷卻器的冷卻水，氣缸蓋螺栓搭子(7)高出隔板面，各個(gè)氣缸蓋螺栓搭子(7)之間以加強(qiáng)筋(8)連接，解決了在爆發(fā)壓力達(dá)到190bar的發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況下發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是鼻梁區(qū)水道溫度過高，缸蓋高溫強(qiáng)度不夠等問題。
文檔編號(hào)F02M25/07GK202851177SQ20122053967
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者劉星舟, 潘亮星, 傅全, 陳志英 申請人:昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司